高考化学一轮复习 3.3 晶体结构与性质课件 新人教版.ppt

第3节晶体结构与性质 2 3 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 考点一晶体和晶胞导学诱思下列有关晶体的说法中正确的是 凡是有规则外形的固体一定是晶体 晶体与非晶体的本质区别 是否有自范性 熔融态物质凝固就得到晶体 晶体有一定的熔 沸点 区分晶体和非晶体最可靠的科学方法 是否具有固定的熔沸点 4 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 落实基础1 晶体与非晶体 5 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 2 晶胞 1 晶胞 是描述晶体结构的基本单元 2 晶体与晶胞的关系 整个晶体可以看作由数量巨大的晶胞 无隙并置 而成 晶胞是晶体结构中的基本重复单元 晶胞的结构可以反映晶体的结构 3 晶胞中粒子数目的计算 均摊法 如某个粒子为n个晶胞所共有 则该粒子有属于这个晶胞 6 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 3 晶格能 1 定义 气态离子形成1摩离子晶体释放的能量 通常取正值 单位 kj mol 1 2 影响因素 离子所带电荷数 离子所带电荷数越多 晶格能越大 离子的半径 离子的半径越小 晶格能越大 与离子晶体性质的关系 晶格能越大 形成的离子晶体越稳定 且熔点越高 硬度越大 7 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 易错辨析判断正误 正确的画 错误的画 1 固态物质一定是晶体 2 晶体有自范性但排列无序 3 不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同 4 晶胞是晶体中最小的结构重复单元 5 冰和固体碘晶体中相互作用力相同 6 非平行六面体形晶胞中粒子数目的计算不能用均摊法 7 在六棱柱晶胞中 顶点也为8个晶胞共有 每个粒子有18属于该晶胞 8 2015浙江理综 液晶态介于晶体状态和液态之间 液晶具有一定程度的晶体的有序性和液体的流动性 8 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 答案 解析 9 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 方法指导晶胞组成的计算规律 1 10 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 11 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 12 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 1 2015全国 节选 1 co能与金属fe形成fe co 5 该化合物的熔点为253k 沸点为376k 其固体属于晶体 2 碳有多种同素异形体 其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示 在石墨烯晶体中 每个c原子连接个六元环 每个六元环占有个c原子 在金刚石晶体中 c原子所连接的最小环也为六元环 每个c原子连接个六元环 六元环中最多有个c原子在同一平面 答案 解析 13 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 2 2015全国 改编 na和o能够形成化合物f 其中一种晶胞结构如图所示 晶胞参数a 0 566nm f的化学式为 晶胞中na原子的配位数为 列式计算晶体f的密度 g cm 3 答案 解析 14 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 3 按要求填空 1 2014全国 cu2o为半导体材料 在其立方晶胞内部有4个氧原子 其余氧原子位于面心和顶点 则该晶胞中有个铜原子 al单质为面心立方晶体 其晶胞参数a 0 405nm 晶胞中铝原子的配位数为 列式表示al单质的密度g cm 3 不必计算出结果 2 2014江苏化学 cu2o在稀硫酸中生成cu和cuso4 铜晶胞结构如图所示 铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为 15 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 3 2013江苏化学 zn与s所形成化合物晶体的晶胞如图所示 在1个晶胞中 zn离子的数目为 该化合物的化学式为 4 2013四川理综 al2o3在一定条件下可制得aln aln的晶体结构如图所示 该晶体中al的配位数是 16 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 5 2013全国 f k和ni三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示 该化合物的化学式为 ni的配位数为 列式计算该晶体的密度g cm 3 17 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 6 2013山东理综 利用 卤代硼法 可合成含b和n两种元素的功能陶瓷 如图为其晶胞结构示意图 则每个晶胞中含有b原子的个数为 该功能陶瓷的化学式为 18 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 19 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 20 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 21 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 22 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 考点二四种晶体类型的比较导学诱思下列叙述正确的是 c a 分子晶体中每个分子内一定含有共价键b 原子晶体的相邻原子间只有非极性共价键c 离子晶体中可能含有共价键d 金属晶体的熔点和沸点都很高 23 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 落实基础1 四种晶体的比较 24 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 25 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 26 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 2 晶体熔 沸点的比较 1 不同类型晶体熔 沸点的比较 不同类型晶体的熔 沸点高低的一般规律 原子晶体 离子晶体 分子晶体 金属晶体的熔 沸点差别很大 如钨 铂等熔点和沸点很高 汞 铯等熔点和沸点很低 2 同种晶体类型熔 沸点的比较 原子晶体 比较共价键的强弱 原子半径越小 键长越短 键能越大 共价键越强 熔 沸点越高 如熔点 金刚石 碳化硅 晶体硅 27 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 离子晶体 比较离子键强弱或晶格能大小 a 一般地说 阴 阳离子的电荷数越多 离子半径越小 则离子间的作用力就越大 其离子晶体的熔 沸点就越高 如熔点 mgo mgcl2 nacl cscl b 衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能 晶格能越大 形成的离子晶体越稳定 熔点越高 硬度越大 分子晶体 比较分子间作用力大小 a 分子间作用力越大 物质的熔 沸点越高 具有氢键的分子晶体熔 沸点反常地高 如沸点 h2o h2te h2se h2s b 组成和结构相似的分子晶体 相对分子质量越大 熔 沸点越高 如沸点 snh4 geh4 sih4 ch4 28 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 c 组成和结构不相似的物质 相对分子质量接近 分子的极性越大 其熔 沸点越高 如沸点 co n2 ch3oh ch3ch3 d 同分异构体 支链越多 熔 沸点越低 金属晶体 金属离子半径越小 离子电荷数越多 其金属键越强 金属熔 沸点就越高 如熔 沸点 na mg al 29 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 易错辨析判断正误 正确的画 错误的画 1 在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 2 在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 3 原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 4 分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 5 离子晶体中一定不含有共价键 6 分子晶体或原子晶体中一定不含离子键 7 alcl3属于离子晶体 30 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 考查角度四种晶体类型的比较例现有几组物质的熔点 数据 31 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 据此回答下列问题 1 由表格中数据可知 a组熔点普遍偏高 据此回答 a组属于晶体 其熔化时克服的粒子间的作用力是 硅的熔点低于二氧化硅 是由于 硼晶体的硬度与硅晶体相对比 2 b组晶体中存在的作用力是 其共同的物理性质是 填序号 可以用理论解释 有金属光泽 导电性 导热性 延展性 32 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 3 c组中hf熔点反常是由于 4 d组晶体可能具有的性质是 填序号 硬度小 水溶液能导电 固体能导电 熔融状态下能导电 5 d组晶体中nacl kcl rbcl的熔点由高到低的顺序为 mgo晶体的熔点高于三者 其原因解释为 33 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 答案 1 原子共价键 si si键键能小于si o键键能 硼晶体大于硅晶体 2 金属键 电子气 3 hf分子间能形成氢键 其熔化时需要消耗的能量更多 4 5 nacl kcl rbclmgo晶体为离子晶体 离子所带电荷多 半径小 晶格能大 熔点高 34 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 解析 1 a组中物质由非金属元素组成 熔点高 属原子晶体 熔化时需破坏共价键 由共价键形成的原子晶体中 原子半径小的键长短 键能大 晶体熔 沸点高 硬度大 2 b组中物质都是金属 存在金属键 具有金属晶体的性质 可以用 电子气理论 解释相关的性质 3 c组中物质卤化氢晶体属于分子晶体 hf熔点高是由于分子之间形成氢键 4 d组中物质是离子化合物 熔点高 具有离子晶体的性质 5 晶格能与离子电荷数和离子半径有关 电荷数越多 半径越小 晶格能越大 熔点越高 35 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 方法指导 1 分子晶体熔 沸点的比较要特别注意氢键的存在 2 离子晶体的熔点不一定都低于原子晶体 如mgo是离子晶体 熔点是2800 而sio2是原子晶体 熔点是1732 36 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 填空题 1 2015安徽理综改编 c n o al si是常见的5种元素 用 或 填空 2 2014天津理综 元素单质及其化合物有广泛用途 请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题 按原子序数递增的顺序 稀有气体除外 以下说法正确的是 a 原子半径和离子半径均减小b 金属性减弱 非金属性增强c 氧化物对应的水化物碱性减弱 酸性增强d 单质的熔点降低 37 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 38 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 答案 1 mgbr2 sicl4 5 两者均为离子晶体 且离子电荷数均为1 但后者离子半径大 离子键较弱 因此熔点较低解析 1 同一短周期主族元素 原子序数越大 半径越小 故半径 al si 同一短周期主族元素 原子序数越大 电负性越大 故电负性 nsi si键 故熔点 金刚石 晶体硅 ch4和sih4都形成分子晶体 且两者的结构相似 但sih4的相对分子质量大 故沸点 ch4 sih4 39 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 2 a项 s2 cl 的半径大于na mg2 al3 的半径 c项应是最高价氧化物对应的水化物 第三周期形成的单质晶体类型为 na mg al为金属晶体 si为原子晶体 p s cl2为分子晶体 所以熔点应为中间高 si 两边低 4 bn为原子晶体 mgbr2为离子晶体 sicl4为分子晶体 因而熔点 bn mgbr2 sicl4 5 两者均为离子化合物 且离子电荷数均为1 但后者离子半径大 离子键较弱 因此熔点较低 40 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 考点三典型晶体模型导学诱思下列是钠 碘 金刚石 干冰 氯化钠晶体的晶胞示意图 未按顺序排序 与冰的晶体类型相同的是bc 请用相应的编号填写 41 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 落实基础典型晶体模型 42 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 43 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 44 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 45 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 46 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 易错辨析判断正误 正确的画 错误的画 1 金属钠形成的晶体中 每个钠原子与其距离最近的钠原子有8个 2 在nacl晶体中 每个na 周围与其距离最近的na 有12个 3 金属镁形成的晶体中 每个镁原子周围与其距离最近的原子有6个 4 在cscl晶体中 每个cs 周围与其距离最近的cl 有8个 5 冰晶体具有空间网状结构 是原子晶体 47 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 考查角度晶体模型例金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛 请回答下列问题 1 ni原子的核外电子排布式为 2 nio feo的晶体结构类型均与氯化钠的相同 ni2 和fe2 的离子半径分别为69pm和78pm 则熔点nio 填 feo 3 nio晶胞中ni和o的配位数分别为 4 金属镍与镧 la 形成的合金是一种良好的储氢材料 其晶胞结构示意图如图1所示 该合金的化学式为 图1 48 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 5 丁二酮肟常用于检验ni2 在稀氨水介质中 丁二酮肟与ni2 反应可生成鲜红色沉淀 其结构如图2所示 该结构中 碳碳之间的共价键类型是 键 碳氮之间的共价键类型是 氮镍之间形成的化学键是 该结构中 氧氢之间除共价键外还可能存在 该结构中 碳原子的杂化轨道类型有 图2 49 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 答案 1 ar 3d84s2 或1s22s22p63s23p63d84s2 2 3 66 4 lani5 5 键和 键配位键 氢键 sp2杂化和sp3杂化解析 2 晶格能与离子半径有关 其他因素相同时 离子半径越大 晶格能越小 3 由信息可知nio与氯化钠相似 所以ni和o的配位数均为6 5 碳氮原子之间为双键 所以有1个 键和1个 键 有的碳原子与其他3个原子结合 属于sp2杂化 有的碳原子与其他4个原子结合 属于sp3杂化 50 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 2015海南化学节选 钒 23v 是我国的丰产元素 广泛用于催化及钢铁工业 回答下列问题 1 钒的某种氧化物的晶胞结构如下页图1所示 晶胞中实际拥有的阴 阳离子个数分别为 51 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 2 v2o5常用作so2转化为so3的催化剂 so2分子中s原子价层电子对数是对 分子的立体构型为 so3气态为单分子 该分子中s原子的杂化轨道类型为 so3的三聚体环状结构如下页图2所示 该结构中s原子的杂化轨道类型为 该结构中s o键长有两类 一类键长约140pm 另一类键长约160pm 较短的键为 填下页图2中字母 该分子中含有个 键 52 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 3 v2o5溶解在naoh溶液中 可得到钒酸钠 na3vo4 该盐阴离子的立体构型为 也可以得到偏钒酸钠 其阴离子呈如图3所示的无限链状结构 则偏钒酸钠的化学式为 53 考点一 考点二 考点三 基础梳理 考点突破 高考微题组 答案 1 42 2 3v形sp2杂化sp3杂化a12 3 正四面体形navo3 54 2 1 3 4 6 5 考点一晶体和晶胞1 元素x的某价态离子xn 中所有电子正好充满k l m三个电子层 它与n3 形成的晶体结构如图所示 1 该晶体的阳离子与阴离子个数比为 2 该晶体中xn 中n 3 x元素的原子序数是 4 晶体中每个n3 被个等距离的xn 包围 答案 解析 55 2 1 3 4 6 5 2 某晶胞